12月29日凌晨，四川大凉山深处，西昌卫星发射中心。

　　“5、4、3、2、1，点火，起飞！”0时04分，伴随着指挥员铿锵有力的“点火”口令，托举着高分四号卫星的长征三号乙运载火箭喷出一股橘红色烈焰，直刺苍穹。随后，顺利进入预定转移轨道。

　　此次发射任务圆满成功，标志着我国“星”空再添一名新成员。为什么要发射“高分四号”？较之前发射的“高分一号”“高分二号”等卫星，它有哪些特点？应用前景如何？且看《经济日报》记者从一线发回的报道。

　　一颗星观测三分之一个地球

　　“致广大而尽精微。”《中庸》里的这句话用来描述“高分四号”很贴切。

　　“‘高分四号’为地球同步轨道50米分辨率光学成像卫星，是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星，国际上尚无此类卫星。”国防科工局重大专项工程中心主任、高分专项工程总设计师童旭东如是评价。

　　这意味着什么？“形象点，‘高分四号’可观测面积为地球的三分之一，它拍摄的一幅图像，所覆盖面积相当于一个河南省。”航天科技集团五院高分四号卫星系统总指挥兼总设计师李果解释说。

　　“高分四号”可观测面积大的优势显而易见。实际上，高空间分辨率亦是“高分四号”的一大特色。“‘高分四号’的空间分辨率为50米。”国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍说。

　　有心人或许会质疑，2013年发射的“高分一号”，空间分辨率已达2米；2014年发射的“高分二号”，空间分辨率则进入亚米级时代。相比之下，“高分四号”岂不有些“相形见绌”？

　　事实并非如此。“要知道，高分一号、高分二号卫星为太阳同步轨道卫星。”赵坚说，为保证测量精度，“高分一号”、“高分二号”均在距离地面几百公里的低轨道运行，而“高分四号”是在距离地面约3.6万公里的地球同步轨道运行，这样的高度，实现50米的分辨率实属不易。

　　正是这一特殊之处决定了“高分四号”与众不同。“它是目前最高时间分辨率遥感卫星。”童旭东称。

　　时间分辨率，指重复观察同一地物所需要的时间。一般而言，空间分辨率和时间分辨率是一对“冤家”，通常需要牺牲一方来保证另一方的领先水平。所以，常见的遥感卫星为保证空间分辨率，多在低轨道运行，观测面积相对狭小，而且无法对同一地点连续观测，只能在经过该点上空时拍摄照片。若想重访故地，高分一号卫星需要4天时间，高分二号卫星需要40多个小时。“高分四号卫星则可驻留在固定区域上空凝视，时间分辨率达到分钟级甚至秒级。”童旭东表示。

　　“一哆嗦”成像偏差十几公里

　　“由于‘高分四号’与地球同步，可以拥有很多低轨遥感卫星无法比拟的优势。”中国航天科技集团科技委副主任于登云说。

　　他举例说，很多台风发展瞬息万变，若用普通遥感卫星，观测时间间隔过长（几十个小时甚至几天），自然无法及时捕捉台风运动轨迹，更无法掌握其形成过程、预判未来发展趋势。而专门服务气象的风云气象卫星，时间分辨率提高了，空间分辨率只能达到百米级，因此即使对很多雷暴等小尺度天气过程观测也“心有余而力不足”。

　　高分四号卫星则可利用相对地面静止的优势，驻留在固定区域上空凝视这些天气过程，“它们的每一个小动作都不会逃过高分四号卫星的‘火眼金睛’。”于登云说。在他看来，能够实现实时观测，这是很多遥感卫星做不到的。

　　不过，“高分四号”与“高分一号”、“高分二号”等遥感卫星并非“有你没我”的关系。“它们各有所长，目标是满足不同业务需求，与其他低轨遥感卫星相互配合，起到相互弥补的作用。”李果强调。

　　比如，“高分二号”的空间分辨率很高，能够及时准确发现森林火灾，一旦有需要持续关注的地方，由地面发出指令，“高分四号”便可快速调整指向，获取监测目标区域火灾动态变化数据，掌握火灾走向，为各类应急任务提供决策支撑。

　　当然，圆满“交卷”，“高分四号”攻克的技术难题自然少不了。李果告诉记者，作为地球同步轨道卫星，“高分四号”面临更加复杂的环境威胁——高空中温度变化异常剧烈。在此背景下，“高分四号”要实现长期稳定运行，首先要解决耐高温抗辐射问题，“否则，何来后续应用？”

　　再如，在距离地面3.6万公里的高度如何保证卫星能够远目标准确成像，同样十分棘手。正所谓失之毫厘谬以千里。在中国版图上，北京和上海相距千里之遥，但从卫星上看过去两者间的角度非常接近。“只要高分四号高轨遥感卫星平台轻轻一哆嗦，哪怕仅有一角秒（1/3600度）的晃动，它上面所装载的大口径面阵凝视相机拍摄到的图片，可能就偏离了十几公里。”李果解释。

　　令人欣慰的是，为了“高分四号”的“惊鸿一瞥”，航天人已作出诸多努力并完成种种攻坚战。

　　无限精彩在未来

　　既然如此，这样努力将高分四号卫星送入预定轨道，究竟为哪般？

　　“高分四号卫星的主要用户为民政部、林业局、地震局、气象局。”童旭东介绍，“高分四号”投入使用后，将重点针对国内用户对高时间分辨率遥感图像数据的要求，为灾害风险预警预报、地震构造信息提取、森林调查与监测、气候变化预测等业务提供高时效、高分辨率数据支撑。

　　事实上，此次“高分四号”顺利升空，也意味着“十二五”期间我国高分专项工程圆满收官。为加快我国空间信息与应用技术发展，提升自主创新能力，2010年高分辨率对地观测系统重大专项（即高分专项）启动实施。截至2015年11月底，高分专项共分发数据累计约403万景，数据总量超过我国以往遥感卫星历史数据总和，全面进入主要应用领域，有力支撑了国土资源调查、海域监察、农作物估产、环境治理等需要。

　　更重要的是，我国由此摆脱了对国外高分数据的依赖。过去，在高分辨率遥感卫星数据方面，我国主要从国外购买，购买一景数据的价格高的要3万多元，平均也得1万元左右，而且数据还不自主、不可控。现在，由于高分数据的应用，“近年国内市场上国外卫星数据价格大幅度降低，分辨率低于2米的国外卫星数据已基本退出国内市场。”童旭东笑着告诉记者。

　　他透露，继“高分四号”之后，我国首颗C频段多极化高分辨率微波遥感卫星也提上议事日程，预计2016年完成正样研制。后续，还将发射高分高光谱卫星等。